使用Java編寫一個簡單的Web的監控系統

2019-11-26 14:50:48

字體：大中小

來源：轉載

供稿：網友

公司的服務器需要實時監控，而且當用戶空間已經滿了，操作失敗，或者出現程序Exception的時候就需要實時提醒，便于網管和程序員調式，這樣就把這個實時監控系統分為了兩部分，

第一部分：實時系統監控（cpu利用率，cpu溫度，總內存大小，已使用內存大小）
第二部分：實時告警
由于無刷新實時性，所以只能使用Ajax，這里沒有用到任何ajax框架，因為調用比較簡單
大家知道，由于java的先天不足，對底層系統的調用和操作一般用jni來完成，特別是cpu溫度，你在window下是打死用命令行是得不到的，但由于我們的服務器系統是linux，所以可以不調用jni完全用java的方式來得到系統信息，這里用到了runtime的exec()函數，通過解析本地命令調用的結果來查詢本地信息，

* 取得linux系統下的cpu、內存信息  *  * */  public  final  class LinuxSystemTool  {  /**  * get memory by used info  *  * @return int[] result  * result.length==4;int[0]=MemTotal;int[1]=MemFree;int[2]=SwapTotal;int[3]=SwapFree;  * @throws IOException  * @throws InterruptedException  */  public  static  int [] getMemInfo() throws IOException, InterruptedException  {  File file = new File( "/proc/meminfo" );  BufferedReader br = new BufferedReader( new InputStreamReader(  new FileInputStream(file)));  int [] result = new  int [ 4 ];  String str = null ;  StringTokenizer token = null ;  while ((str = br.readLine()) != null )  {  token = new StringTokenizer(str);  if (!token.hasMoreTokens())  continue ;   str = token.nextToken();  if (!token.hasMoreTokens())  continue ;   if (str.equalsIgnoreCase( "MemTotal:" ))  result[0 ] = Integer.parseInt(token.nextToken());  else  if (str.equalsIgnoreCase( "MemFree:" ))  result[1 ] = Integer.parseInt(token.nextToken());  else  if (str.equalsIgnoreCase( "SwapTotal:" ))  result[2 ] = Integer.parseInt(token.nextToken());  else  if (str.equalsIgnoreCase( "SwapFree:" ))  result[3 ] = Integer.parseInt(token.nextToken());  }   return result;  }   /**  * get memory by used info  *  * @return float efficiency  * @throws IOException  * @throws InterruptedException  */  public  static  float getCpuInfo() throws IOException, InterruptedException  {  File file = new File( "/proc/stat" );  BufferedReader br = new BufferedReader( new InputStreamReader(  new FileInputStream(file)));  StringTokenizer token = new StringTokenizer(br.readLine());  token.nextToken();  int user1 = Integer.parseInt(token.nextToken());  int nice1 = Integer.parseInt(token.nextToken());  int sys1 = Integer.parseInt(token.nextToken());  int idle1 = Integer.parseInt(token.nextToken());   Thread.sleep(1000 );   br = new BufferedReader(  new InputStreamReader( new FileInputStream(file)));  token = new StringTokenizer(br.readLine());  token.nextToken();  int user2 = Integer.parseInt(token.nextToken());  int nice2 = Integer.parseInt(token.nextToken());  int sys2 = Integer.parseInt(token.nextToken());  int idle2 = Integer.parseInt(token.nextToken());   return ( float )((user2 + sys2 + nice2) - (user1 + sys1 + nice1)) / ( float )((user2 + nice2 + sys2 + idle2) - (user1 + nice1 + sys1 + idle1));  }  }

這里的兩個方法，解釋一下，
方法1文件"/proc/meminfo"里面包含的就是內存的信息，還包括了swap的信息。例如：

$ cat /proc/meminfo total: used: free: shared: buffers: cached: Mem: 1057009664 851668992 205340672 0 67616768 367820800 Swap: 2146787328 164429824 1982357504 MemTotal: 1032236 kB MemFree: 200528 kB MemShared: 0 kB

這樣可以用截取字符串的方法，來得到linux內存信息.
方法2在文件"/proc/stat"里面就包含了CPU的信息。每一個CPU的每一tick用在什么地方都在這個文件里面記著。后面的數字含義分別是： user、nice、sys、idle、iowait。有些版本的kernel沒有iowait這一項。這些數值表示從開機到現在，CPU的每tick用在了哪里。例如：

cpu0 256279030 0 11832528 1637168262

就是cpu0從開機到現在有 256279030 tick用在了user消耗，11832528用在了sys消耗。所以如果想計算單位時間（例如1s）里面CPU的負載，那只需要計算1秒前后數值的差除以每一秒的tick數量就可以了。
ok這樣還剩下cpu溫度，怎么做呢
發現了一個文件"cat /proc/acpi/thermal_zone/THM/temperature";可以返回本機的linux溫度，
大概是這樣的：

temperature：      68C

但不是每臺linux機器都有這個THM你要確定你的linux加載了這個THM才能使用這個文件，這樣就用InputStreamReader(new FileInputStream（new File("/proc/acpi/thermal_zone/THM/temperature")）, 去讀取這個文件，后面的相信大家一定會做了吧，就是把內容讀出來,然后分割字符串去得到這個68。ok,系統基本信息全部完成，然后ok現在就只有一件事就是用Ajax去調用這個類來得到基本信息，然后返回到頁面上，Ajax的用法就不贅言了。

下面是系統監控的效果，大概是Ajax每幾秒去linux下去取一次系統信息，然后顯示在jsp頁面上，以下是效果。

20151117154830520.png (450×204)

到這里第一部分系統監控部分已經完成，現在開始完成實時告警部分，分析需求
1溫度和cpu超過額定值需要告警
2用戶操作系統失敗，用戶存儲空間不足也需要告警，還有我們公司的業務操作失敗告警，如果發生Exception也只能告警，當然要把異常的堆棧的信息保存在數據庫里，我就這樣設計如果用戶在操作中觸發了這些錯誤，則保存在數據庫的告警表里，然后實時監控的再取出來這些信息。
3告警是要實時的那么要怎么從告警表里查到當前以后的數據呢，一開始想到用當前時間，在當前時間加上Ajax發送時間間隔，select * from warnlist where date>new Date()+AjaxTime這種形式,后來發現時間是很不正確的，網絡延遲，程序處理時間，（cpu信息用了sleep函數），等等你常常會發現有些告警信息被無情的放過，而有的時候有重復數據，這樣我想到了用id，每次進入告警系統先查詢到最大的告警id,然后保存在session中，然后ajax 從數據庫里取告警信息的時候都查這個id之后的數據（就是進入監控系統后的最新數據），然后session再保存新的最大id,下次ajax取還是從這個 session中取最大id,這樣信息就可以當ajax取的時候都保證是最新的，而且沒有重復，very good!就這樣做了
這樣設計了一張告警處理表

CREATE  TABLE `warnlist` (  `Id` bigint (20) NOT  NULL auto_increment,  `warnleave` tinyint(2) NOT  NULL  default  '0' ,//告警級別：告警的嚴重程度  `fromguy` varchar (20) NOT  NULL ,//屬于哪個用戶哪個組織的告警  `warncontent` varchar (100) NOT  NULL ,//告警內容，比如cpu使用率超過80%  `aviliablevalue` varchar (12) default  NULL ,//允許值 比如85%  `warnvalue` varchar (12) default  NULL ,//告警值 80  `warntime` datetime NOT  NULL ,//告警時間  `stackinfo` varchar (255) default  NULL ,//異常的堆棧信息  `dealwith` tinyint(2) NOT  NULL  default  '0' ,//處理結果  `version` int (11) default  NULL ,//version  `organizerID` varchar (20) default  NULL ,//組織id  `des` varchar (255) default  NULL ,  PRIMARY  KEY  (`Id`) ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

假設我ajax從系統取信息后，那么要寫個邏輯，if(cpuTempature>75C)or if(cpuUserd>80%)則寫入數據庫，然后再查詢大于上一次發送Ajax數據庫的最大id的告警信息（這期間如果發生的以下錯誤一并查出：用戶存儲空間不足，還有我們公司的業務操作失敗告警，Exception等），循環插入一個xml解析類中，大概形式是這樣的Ajax返回這個 xml,供頁面提取信息

< response >  < cpuUsed > 67 </ cpuUsed >  < cpuTemp > 76 < cpuTemp >  < Memory > 1023422 </ Memory >  < freeMemory > 43244 </ freeMemory >  < wannlist >  < warnid > 2 </ warnid >  < warncontent > 系統存儲空間不足 </ warncontent >  < fromguy > kakaluyi </ fromguy >  .............. </ wanrlist >  < warnlist >  < warnid > 3 </ warnid >  < warncontent > cpu溫度過高 </ warncontent >  < fromguy > 系統 </ fromguy >  < orgid > 系統 </ orgid >  < warnvalue > 78 </ warnvalue >  ............. </ warnlist >  ........  </ response >

系統信息的顯示代碼，就是關聯上面那個圖片的：

var cpuUsed = req .responseXML.getElementsByTagName('cpuUsed')[0].firstChild.nodeValue; var totalMemory = req .responseXML.getElementsByTagName('totalMemory')[0].firstChild.nodeValue; var freeMemory = req .responseXML.getElementsByTagName('freeMemory')[0].firstChild.nodeValue; var cpuTemp = req .responseXML.getElementsByTagName('cpuTemp')[0].firstChild.nodeValue; $('cpuUsed').innerHTML = cpuUsed ; $('totalMemory').innerHTML = totalMemory ; $('freeMemory').innerHTML = freeMemory ; $('cpuTemp').innerHTML = cpuTemp ;  //jsp < tr >  < td  class = "label"  width = "20%" >

服務器CPU使用率：

</ td >  < td  class = "text" >  < font  color = "#FF0000"  size = "+2" > < label  id = "cpuUsed" > </ label >  </ font >  < 告警預定閥值: 80% >  </ td >  </ tr >   .........

然后就是頁面展現的問題了這里我用了dom節點的增刪，一個頁面保持50條記錄，如果超過50條則刪除以前的節點，代碼為：

var length=req.responseXML.getElementsByTagName( 'warnlist' ).length; if (length>0) { var trlength=document.getElementsByTagName( 'table' )[4].childNodes[0].childNodes.length;  if (trlength+length-1>50) //如果大于50條，則查找告警列表的table，得到  告警信息的子節點，然后刪除多余的最早的告警信息 { var tbody=document.getElementsByTagName( 'table' )[4].childNodes[0]; for ( var i=1;i<trlength+length-50;i++) { var tr=tbody.childNodes[i]; tr.parentNode.removeChild(tr);  }

然后插入新的告警信息，

for ( var i=0;i<length;i++) { var onewarnlist=req.responseXML.getElementsByTagName( 'warnlist' )[i].childNodes; if (onewarnlist[0].firstChild.nodeValue==0) { var leave= "企業級告警" ; } else { var leave= "運營商級告警" ; } var from=onewarnlist[1].firstChild.nodeValue; var warncontent=onewarnlist[2].firstChild.nodeValue; var aviliablevalue=onewarnlist[3].firstChild.nodeValue; var warnvalue=onewarnlist[4].firstChild.nodeValue; var warntime=onewarnlist[5].firstChild.nodeValue; var id=onewarnlist[8].firstChild.nodeValue; if (onewarnlist[6].firstChild.nodeValue==0) { var dealwith= "未處理" ; } else { var dealwith= "<font color='red'>已處理</font>" ; } var table=document.getElementById( 'warntable' ); var tr=document.createElement( 'tr' );  if (x%2==1) { tr.style.backgroundColor="#BFD3F9"  } else { tr.style.backgroundColor="#FBFCEB"  } x++; table.appendChild(tr); var td=document.createElement( 'td' ); td.className ='listText' ; td.innerHTML =x; tr.appendChild(td); var td1=document.createElement( 'td' ); td1.className ='listText' ; td1.innerHTML = leave; tr.appendChild(td1); var td2=document.createElement( 'td' ); td2.className ='listText' ; td2.innerHTML = from; tr.appendChild(td2); var td3=document.createElement( 'td' ); td3.className ='listText' ; td3.innerHTML = warncontent; tr.appendChild(td3);6 var td4=document.createElement( 'td' ); td4.className ='listText' ; td4.innerHTML = aviliablevalue; tr.appendChild(td4); var td5=document.createElement( 'td' ); td5.className ='listText' ; td5.innerHTML = '<font color="#FF0000">' +warnvalue+ '</font>' ; tr.appendChild(td5); var td6=document.createElement( 'td' ); td6.className ='listText' ; td6.innerHTML = warntime; tr.appendChild(td6); var td7=document.createElement( 'td' ); td7.className ='listText' ; td7.innerHTML = dealwith; tr.appendChild(td7); var td8=document.createElement( 'td' ); td8.className ='listText' ; td8.innerHTML = id; tr.appendChild(td8);   }

ok，一切大功告成，以下是最終效果

20151117155058639.png (762×343)